Os astrônomos que usam o telescópio espacial de raios gama Fermi descobriram um pulsar surpreendentemente jovem, poderoso e luminoso de milissegundos. Mas esse novo objeto é apenas um jovem nascido apenas 25 milhões de anos atrás.
"É como encontrar Justin Bieber quando você pensou que estava em um show dos Rolling Stones", disse Victoria Kaspi, professora de física da Universidade McGill em Montreal, durante uma teleconferência sobre duas novas descobertas feitas com o telescópio Fermi. "Fermi representou um grande salto em frente ao encontrar coisas que não poderiam ser imaginadas há 25 anos."
Além do pulsar muito jovem e brilhante, os pesquisadores anunciaram que também descobriram um conjunto de nove pulsares de raios gama anteriormente desconhecidos, um novo tipo com luminosidade extremamente baixa. Estes foram descobertos com uma nova técnica para filtrar com mais eficiência os dados Fermi.
O jovem pulsar de milissegundos, chamado PSR J1823? 3021A, foi encontrado dentro do aglomerado globular NGC 6624, não muito longe do centro de nossa galáxia. Fermi detectou pulsares em aglomerados globulares antes, mas geralmente o que encontra são os raios gama combinados de muitos pulsares antigos dentro dos aglomerados. Mas desta vez, surpreendentemente, os raios gama se originaram de apenas um pulsar milissegundo muito poderoso.
"No começo, pensávamos que fosse talvez cem milissegundos de pulsar, mas agora vemos que é apenas um", disse Paulo Freire, do Instituto Max Planck de Radioastronomia em Bonn, Alemanha, também falando a repórteres durante a teleconferência. Freire é o principal autor de um novo artigo publicado no Astrophysical Journal. "Ele deve ter se formado recentemente, com base na rapidez com que está emitindo energia. É um pouco como encontrar um bebê que grita em um lar tranqüilo. Esta foi uma descoberta bastante surpreendente para todos os envolvidos. ”
Um pulsar é um tipo de estrela de nêutrons que emite energia eletromagnética em intervalos periódicos, enviando sinais quase como um farol. Pulsares que combinam densidade incrível com rotação extrema são chamados pulsares de milissegundos. Esses pulsares de milissegundos são especialmente fascinantes, pois são esferas do tamanho de cidades cerca de meio milhão de vezes a massa da Terra, girando em até 43.000 rotações por minuto.
Pensa-se que os pulsares de milissegundos atingem tais velocidades porque estão ligados gravitacionalmente em sistemas binários com estrelas normais. Durante parte de suas vidas estelares, o gás flui da estrela normal para o pulsar. Com o tempo, o impacto dessa queda de gás gradualmente aumenta a rotação do pulsar.
Os nove novos pulsares de baixa luminosidade encontrados com Fermi emitem menos radiação gama do que os anteriormente conhecidos e giram apenas entre três e doze vezes por segundo. Mais tarde, apenas um desses pulsares emitiu ondas de rádio. Sem a nova técnica, os astrônomos não teriam encontrado esses pulsares fracos.
"Usamos um novo tipo de algoritmo hierárquico que desenvolvemos originalmente para a busca de ondas gravitacionais, e fomos rapidamente recompensados", disse Bruce Allen, diretor do Instituto Max Planck de Física Gravitacional, co-autor do estudo recente. descobertas.
Usando o que é chamado de busca cega, os computadores verificam muitas combinações diferentes de posição e comportamento rotacional, para ver se eles coincidem com o horário de chegada dos fótons atingindo o Telescópio de Área Grande Fermi (LAT) vindo da mesma direção. A pesquisa utilizou os 8.000 fótons considerados mais prováveis de um pulsar na posição reconhecida, que o LAT de Fermi havia coletado durante seus três anos em órbita. Quando os tempos de chegada dos fótons coincidem com a posição putativa do pulsar e o modelo de rotação, um padrão regular de picos aparece na contagem de fótons de raios gama, em função da posição de rotação do pulsar, e um novo pulsar de raios gama foi descoberto.
"É um pouco como vasculhar uma pilha de areia à procura de diamantes", disse Allen, acrescentando que a pesquisa está em andamento e eles esperam encontrar mais.
Além disso, disse Allen, os usuários do projeto [protegido por email] agora podem fazer parte dessa pesquisa, para ajudar especificamente a procurar o primeiro milha-segundo-pulsar puro de raios gama. Allen é o diretor deste projeto e disse que essa descoberta seria uma contribuição significativa para a nossa compreensão dos pulsares.
A NASA tem um novo recurso interativo da web sobre Fermi e os 100 pulsares que já encontrou.
Fontes: Instituto Max Planck, NASA, Mais informações, imagens e vídeos nesta página da NASA
